2024年4月17日发(作者：)

基于ArcGIS平台的数据处理与建库思路探讨

摘要：以arcgis软件为基础，以arcsde为桥梁，以连云港市东

海县为研究区域，将东海县土壤资源数据作为数据源，分析了建立

一般地理空间数据库的整体流程及遇到的问题，并提出相关解决措

施，这对于地理空间数据库建设研究具有重要参考价值。

关键词：数据处理 数据库建设 arcgis

中图分类号：p208 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2012）

11-0209-02

城市基础测绘数据是建设“数字城市”所需的基础性、关键性战

略资源。近年来，科技发展日新月异，计算机技术、数据库技术、

计算机辅助设计（cad）与地理信息系统（gis）技术取得了长足的

发展[1]。同时，社会对空间信息的采集、动态更新的速度要求越

来越高，特别是土地利用现状调查方面。本文根据连云港市东海县

土壤资源数据，详细探讨了建库流程及遇到的问题，并提出了相应

的解决措施。

1、建库流程

本文以建立连云港市东海县土壤资源数据库系统为实验内容。现

有数据为连云港市土壤类型及养分分布图和该县的土壤志（包含有

不同类型土壤的属性信息）。

在建库过程中，首先，利用扫描仪对土壤类型图进行扫描获得栅

格图像；然后，通过读图获得经纬度坐标作为控制点，在excel中

制成表格进行配准；接着，对配准后的图幅进行矢量化，需要先在

arccatalog中建立数据集；接下来，对数字化结果进行拓扑错误检

查、修改及编辑处理、属性录入、土壤类型空间数据与属性数据的

关联等工作；最后，利用arcsde实现空间数据的入库。具体流程

如图1所示。

2、数据准备及建库

2.1 空间图形数据准备

2.1.1 地图配准

在采集矢量数据之前要先对地图进行配准，配准工作主要是为了

校正由于各种原因造成的图幅偏差问题及投影变换。投影变换是将

一种投影的几何数据转换成所需投影的几何数据[2]。打开arcmap，

加载原图“东海县土壤图”，根据地图上的经纬网获得配准控制点

的经纬度坐标；定义其坐标和投影系统：“projected coordinate

system”>“utm”>“wgs 1984 zone 50n”；依次输入获得的经

纬度坐标值。找到地图中的1号点，用放大；点击工具菜单中的按

钮，鼠标指针变为十字丝状置于1号点中央单击，然后右键出现选

择输入方式（选择按经纬度方式输入坐标值，输入自定义的1号点

的坐标值）。然后依次导入其余13个点的坐标值。最后单击工具栏

（view link table）按钮，选择transformation下的各个选项

使得total rms error的值最小。（图1）

2.1.2 地图矢量化

首先，打开arccatalog，在适当的文件夹上右键选择新建一个个

人数据库personal geodatabase，然后在个人数据库下建立一个

数据集feature class，在其下新建点、线、面文件。在新建数据

集时要选择与图匹配的投影类型；点、线、面类型需设置为对应类

型。

然后，利用“二值化”方法对各类要素进行矢量化。其中，面的

矢量化，可以先绘制线然后转换成面，也可以直接利用拓扑关系绘

制面。

2.2 属性数据准备

根据江苏省连云港市东海县土壤普查办公室编写的《东海县土壤

志》，按照各种土壤成分汇制成excel表格，命名为“东海县土壤

志”。

3、数据处理

3.1 面拓扑错误检查及改正

本文采用的拓扑错误检查方法是在arccatalog中对面建立拓扑

关系。建立拓扑关系后，打开arcmap，加载拓扑要素和底图；若出

现拓扑错误的地方会高亮显示，如图2视图中的红色区域。

将土壤类型图层设置为编辑状态，加载topology工具条，在

topology下拉框选择要编辑的拓扑图层。单击topology工具栏中

的检测拓扑错误按钮，打开error inspector对话框，单击search

now按钮检查出拓扑错误。

对空隙错误的修改方法有多种，本文采取通过拖拽形成重叠部

分，再使用clip命令裁剪；对重叠错误的修改可直接将重叠部分

clip切除即可。

3.2 河流数据编辑处理

如果在对河流矢量化时没有进行分段处理，河流的属性数据录入

之前就需要对其矢量数据进行打断，以便下面将不同河流分类编

码。选中要打断的线要素，选择editor下的split tool，然后选

择要打断的位置即可。

3.3 属性数据录入

3.3.1 分类编码

分类编码主要是对各层要素再分类，然后编辑属性表的class字

段，对其进行编码，用以识别各类不同的地物。例如，面状要素中

河流、水库分别用1、0表示，土壤类型用图上相应代码表示；对

交通线的分类编码，公路设置为1，铁路为2；点要素的编辑主要

是划分不同地名的等级，设置为四个等级：县、乡、村、其他，添

加class字段，分别用1、2、3、0表示。

3.3.2 代码录入

代码录入主要是针对面图层中的土壤类型。要使空间图形数据与

属性数据相联系，就需要将土壤类型属性表中的图上代号依次输入

对应的class字段中。点击editor下的start editing，选择一

个土壤面状要素，打开其属性表，输入其对应的代码，并依次对其

他土壤要素输入代码。

3.4 空间数据与属性数据关联

右键单击土壤类型图层，选择join，依据两者的相同字段（这里

选class字段），将属性数据连接到属性表。这样仅实现了属性表

与外部数据的链接，并没有真正地将其存放在属性表中。因此，还

要在属性表中建立与excel中相同的field，并对属性表中的各字

段进行计算，将表外属性数据通过计算的方式添加到新建立的字段

中，这样才能实现真正的连接。

4、数据入库

数据入库是通过arcsde将arccatalog与sql server连接，在

arccatalog中选择导入空间数据来实现。将空间数据导入数据库

后，在sql server中可以通过查询、添加、删除等操作对数据进

行编辑处理。

5、问题与措施

5.1 地图配准问题

地图配准有两种方法，一种是逐点输入法，另一种是批量导入法。

按后者进行配准时，会出现坐标单位无法自动进行转换。经过使用

不同版本的arcgis发现，arcgis 9.2及arcgis 9.3不能实现自

动转换，而arcgis 10.0可以实现。因此，本实验采取了前一种

方法，可以既方便又准确地对地图进行配准。

5.2 矢量化工作量大

点、线的矢量化比较简单，点的矢量化可直接进行，线的矢量化

采用“二值化”方法交互式矢量化即可。而面的矢量化方法有两种，

一种是直接拓扑成面，另一种是先矢量化成线然后再转为面。在刚

开始矢量化时，由于采用了前一种方法，导致矢量化工作繁重，且

影响了之后的编辑处理工作。由面的矢量化两种方法比较可知：线

转面的方法比较简单，耗时短，且在过程中不需要考虑拓扑关系问

题，在日后的面域矢量化工作中可以采用线转面的方法。

5.3 空间数据与属性数据关联问题

在起初进行空间数据与属性数据关联时，直接采用了join方法。

这样操作之后只是实现了表面的连接，而未能使其真正地添加到属

性表中。要在属性表中建立与excel中相同的field，并对属性表

中的各字段进行计算，将表外属性数据通过计算的方式添加到新建

立的字段，以实现真正的联接。

6、结语

随着人类土地利用方式的不断变更和利用节奏的加快，如何快

速、准确进行土地利用现状调查已成为目前土地调查部门面临的关

键问题。地理数据库的建立将为该问题的解决提供有效方案。本文

以连云港市东海县为研究区域，将东海县土壤资源数据作为数据

源，分析了建立地理空间数据库的流程及遇到的问题，并提出相关

解决措施，以便为解决地理空间数据库建设问题提供相关参考。

参考文献

[1]蒋宝霞.基于gis的基础地理信息建库系统的应用与探讨[j].

城市勘测，2009，5（20）：1-2.

[2]胡鹏，黄杏元，华一新.地理信息系统教程[m].武汉：武汉大

学出版社，2009.